Observación en radio y submilimétrica
La observación en radio y submilimétrica detecta la radiación cósmica de mayor longitud de onda utilizando antenas individuales y redes interferométricas, investigando el gas frío, los campos magnéticos y la emisión no térmica.
Definition
La observación en radio y submilimétrica es la detección y formación de imágenes de radiación celeste en longitudes de onda que van desde aproximadamente un milímetro hasta muchos metros, utilizando antenas y, con frecuencia, redes interferométricas para lograr alta resolución.
Scope
Este tema abarca la observación en longitudes de onda de radio y submilimétricas, incluyendo telescopios de plato único, receptores heterodinos y bolométricos, y la interferometría y síntesis de apertura que combinan muchas antenas para lograr una alta resolución angular. Aborda los procesos físicos accesibles en este régimen, como la emisión sincrotrón, la emisión térmica de polvo y las transiciones de líneas espectrales de átomos y moléculas.
Core questions
- ¿Cómo logran la interferometría y la síntesis de apertura una alta resolución angular a partir de redes de antenas?
- ¿Qué procesos de emisión dominan en las longitudes de onda de radio y submilimétricas?
- ¿Cómo se observan e interpretan las líneas espectrales como la línea de 21 cm y las transiciones moleculares?
- ¿Qué distingue la detección heterodina de la detección continua en este régimen?
Key theories
- Interferometría de síntesis de apertura
- La combinación de señales de pares de antenas muestrea la estructura espacial de una fuente, y muchas líneas de base juntas sintetizan una imagen con la resolución de un telescopio tan grande como la extensión de la red.
- Emisión sincrotrón y térmica
- El continuo de radio surge en gran medida de la radiación sincrotrón de electrones relativistas en campos magnéticos, mientras que el submilímetro está dominado por la emisión térmica de polvo frío.
Clinical relevance
Los datos de radio y submilimétricos revelan nubes moleculares frías y formación estelar, hidrógeno neutro que traza la dinámica de las galaxias, púlsares y núcleos galácticos activos, y el fondo cósmico de microondas, complementando lo que pueden mostrar las longitudes de onda más cortas.
History
La detección de Jansky en 1932 de la emisión de radio galáctica fundó la radioastronomía; el posterior desarrollo de la interferometría de síntesis de apertura por Ryle y otros, y más tarde las redes milimétricas y submilimétricas, aportaron imágenes de alta resolución en todo este régimen.
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Seminal works
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Frequently asked questions
- ¿Por qué los radiotelescopios necesitan ser tan grandes o usar redes?
- La resolución angular depende de la relación entre la longitud de onda y la apertura; debido a que las longitudes de onda de radio son largas, se necesitan platos muy grandes o redes de antenas distribuidas en kilómetros para resolver detalles finos.
- ¿Qué es la línea de 21 cm?
- Es una línea espectral de radio emitida por hidrógeno neutro a una longitud de onda de 21 centímetros, ampliamente utilizada para mapear la distribución y el movimiento del gas de hidrógeno en las galaxias.